- 高爽;原凯;孙充勃;宋毅;王世举;
针对电动汽车充电能量和充换电设施无功调节能力的综合利用问题,提出一种多时间尺度有功无功混合控制的电动汽车集群优化充电策略,在满足充电需求的同时参与电网优化调度并提供无功支持。优化充电策略的第1阶段为充电功率调节,建立多时段充电能量调度优化模型;第2阶段考虑充电设施有功无功解耦度的无功调节约束,根据第1阶段的电动汽车充电计划,在各时段内独立执行基于电动汽车并网拓扑结构的无功优化。两阶段有功无功混合控制方式简化了充电能量优化调度和无功优化问题的复杂度,提升了电网运行的经济安全性和供电质量,为大规模接入电网的电动汽车集群实时调控提供了必要的技术手段。
2018年04期 v.30;No.171 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 845K] [下载次数：466 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：98 ] - 高博;张超;
对于频变参数的研究一直是解决电缆问题的关键。首先提出了可以应用于实际工程中的电缆参数测量计算方法,在不同频率下通过测量线路对应模量的开路阻抗和短路阻抗,计算对应模量的频域分布参数,得到随频率变化的精确电缆参数;根据计算参数,提出了一种结合小波算法的应用于VSC-HVDC直流系统线路的故障定位方法,该方法适用频变参数模型利用双端电压、电流分别从两端计算沿线电压分布计算故障处位置。突破了小波变换仅利用于行波波头识别的传统观念,将小波变换用于频变电缆的阻抗法故障定位计算中切实可行,并且提高了定位精度。
2018年04期 v.30;No.171 7-15+29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1171K] [下载次数：344 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：45 ] - 彭涛;江亚群;黄纯;
在分析高压直流输电线路故障电流特点的基础上,提出了一种基于双端电流相关性保护的新方法。该方法根据区内故障时两端电流变化方向相反、而区外故障两端电流变化方向相同的特征做相关性比较,实现区内、外故障快速准确识别。此方法不需要线路两端保护装置严格时间同步,采样频率要求低,可在当前高压直流控制与保护系统的硬件条件下实现,可靠性高,实用性强,能够满足高压直流线路对保护性能的要求。PSCAD和MATLAB仿真结果验证了其可行性和有效性。
2018年04期 v.30;No.171 16-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 908K] [下载次数：236 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：99 ] - 毛万成;李勇;彭衍建;罗隆福;曹一家;
针对光伏发电系统的功率和电压波动,提出了光伏/微型燃气轮机混合微电网协调控制策略,利用反应快、便于灵活控制的微型燃气轮机发电系统平滑光伏发电系统。其中由光伏发电系统承担本地基荷,微型燃气轮机发电系统承担光伏发电系统出力不足时的热备用。在光伏输出功率波动以及负荷需求波动时,通过协调微源的有功输出以平滑功率波动;当并网点母线电压波动时,通过协调控制微源的无功输出,发出相应无功功率以保持电压稳定。对该协调控制策略采用PSCAD/EMTDC进行仿真,结果表明功率波动和电压波动得到有效抑制,且在发生故障时,能有效降低并网点母线电压波动幅度以及恢复时间。
2018年04期 v.30;No.171 22-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1031K] [下载次数：592 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：24 ] |[阅读次数：67 ] - 张志文;刘军;周冠东;范威;周滔;
为提高含DG配电网故障定位的准确性和快速性,对传统二进制万有引力搜索算法BGSA(binary gravita-tional search algorithm)的位置更新公式进行了改进,加入了种群初始化公式,使算法适用于配电网故障定位。针对二进制引力算法的早熟收敛和寻优精度问题,定义了一种自适应调节的衰减系数α,有效提高了算法搜索的准确度。将改进的引力算法应用于含DG的配电网故障定位中,并通过算例验证了该算法的可行性和有效性。结果表明该算法能够对复杂配电网进行准确的故障定位,且收敛速度快,容错性能好。
2018年04期 v.30;No.171 30-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 751K] [下载次数：431 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：22 ] |[阅读次数：58 ] - 罗德荣;周小艳;姬小豪;荣飞;吴亭宽;
为了实现模型预测直接功率控制中对功率的准确跟踪,将重复控制应用在三相电压源型PWM整流器的模型预测中。在两相静止坐标系下,基于虚拟磁链定向,通过空间矢量脉宽调制实现开关频率的恒定。利用功率给定值与实测值的误差平方和最小构建目标函数,选出使系统运行于最优状态的控制电压矢量。通过重复控制将每一个控制周期的误差输入信号进行累加来反馈修正,从而实现功率实测值对功率参考值的准确无误跟踪,达到消除静差的目的。仿真和实验验证了该方法的可行性。
2018年04期 v.30;No.171 35-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1070K] [下载次数：323 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：57 ] - 刘前;陈小强;王英;
在多脉波整流系统中,直流侧有源谐波抑制技术可以进一步降低输入电流的谐波含量。在18脉波三角-多边形自耦变压整流器的基础上,采用直流侧注入电流的有源谐波抑制方式,分析了注入电流的补偿原理,研究了注入电流的实现方法,建立了整流电路的模型。仿真结果表明,在负载变化和三相电压发生不平衡时,网侧电流的谐波总畸变率保持在3%以下,电压不平衡造成的影响也有所减小。在整流器谐波抑制性能得到提高的同时,降低了其制造成本。
2018年04期 v.30;No.171 41-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1441K] [下载次数：224 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：52 ] - 荣德生;胡举爽;杨干兴;李洪珠;段志田;
为了提高双电源输入Boost变换器的电压增益,降低输出电感电流纹波,提出了一种双电源输入开关电感磁集成Boost变换器。将开关电感单元替代双电源输入Boost变换器中的储能电感,并将所有开关电感单元中的电感集成为一个耦合电感。分析了变换器的单电源输入和双电源输入状态下的工作模态,推导出变换器在不同状态下的电压增益表达式,并推导得出变换器的暂稳态电感,对暂稳态电感的研究推导得出该类变换器耦合电感耦合度的设计范围。最后制作实验样机对该分析进行验证。结果表明双电源输入磁集成开关电感Boost变换器具有优良的综合性能。
2018年04期 v.30;No.171 49-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1531K] [下载次数：252 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：30 ] |[阅读次数：55 ] - 薛薇;张妹;谭东程;李雪;李永丽;
深入分析永磁同步电机PMSM(pormoment magnet synchronous motor)的混沌特性以便进一步研究如何消除或利用其混沌特性。针对气隙均匀永磁同步电机混沌模型进行了深入分析,通过绘制该混沌模型相图、Ly-apunov指数谱图和分岔图等,对其动力学特性进行仿真分析。借助拓扑马蹄引理严格判定其混沌吸引子存在,用Housetool找出该PMSM混沌模型在Poincaré截面映射下的马蹄。此外,还给出该模型的现场可编程门阵列FPGA(field programmable gate array)设计与实现,为其在实际中的应用提供一定的理论基础和技术支持。
2018年04期 v.30;No.171 57-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1382K] [下载次数：129 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：57 ] - 杨旭生;陈伟;吴丽珍;
为了解决由于不平衡负载的接入而引起的电压质量问题,从而使微电网公共耦合点的电压质量得到改善,提出了电压质量的二次控制方法。基于αβ坐标系,采用分层控制策略,对微电网的电压、频率、功率进行补偿与修正。采用分层控制中的一次控制对微电网的基本参数进行跟踪与控制,通过调节参数来维持微电网的稳定运行。采用二次控制分别对微电网电压幅值、频率及无功功率偏差进行修正,并对不平衡电压和功率进行补偿与均分。最后通过仿真模型的验证,证明所提控制方法能很好地对电压质量进行改善。
2018年04期 v.30;No.171 63-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1177K] [下载次数：191 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：62 ] - 徐婷婷;侯兴哲;孙洪亮;朱彬;李智;龙羿;
随着电动汽车的发展,利用V2G(vehicle to grid)和B2G(battery to grid)实现分布式电源的平滑接入、削峰填谷、提高能量利用率,是当前研究的热点,但缺乏一种适用于电力系统仿真的电动汽车V2G+B2G模型。基于微电网多模能源供给方式,提出了V2G和B2G智能结合的工作策略,同时基于Matlab/Simulink平台搭建了V2G+B2G的数字仿真模型,在公共接入点进行电压跌落故障仿真实验。根据动态仿真实验数据,提出了电动汽车换电站与电网互动的机电动态模型,并采用遗传算法进行了参数辨识和模型的有效性、适用性验证,结果证明电动汽车V2G与B2G机电动态模型具有较好的适用性和仿真应用价值。
2018年04期 v.30;No.171 70-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 917K] [下载次数：279 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：66 ] - 刘迎澍;王安瑶;
电能路由器作为微网的"能量转换枢纽"与控制核心,能够为接入微网的各种分布式电源设备和负载提供标准化的电气与信息接口,保证微网内设备的无缝连接和即插即用。首先研究了以电能路由器为核心的交直流微网的信息集成系统;然后基于IEC61850标准构建了电能路由器信息模型,创建了双向功率变换器的逻辑节点,作为对IEC61850-7-420标准中功率转换装置的信息模型补充定义;最后研究了基于IEC61850的微网整体信息模型和信息交互方式。本研究成果丰富了微网系统的信息集成技术,为微网的运行调度和设备管理提供了可靠的支持。
2018年04期 v.30;No.171 77-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1554K] [下载次数：462 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：46 ] - 卢扬;李永丽;李仲青;孙文鹏;
为了分析隐性故障对继电保护装置的影响,综合考虑保护发生隐性故障概率和其后果的严重程度,提出了针对保护装置的隐性故障风险评估方法。首先,利用马尔可夫状态空间法计算保护发生隐性故障的概率,并基于效用函数与蒙特卡洛法构造了过电压、低电压、元件过载和母线失负荷4种单一电气量严重度指标;其次,基于层次分析法和熵权法对以上4种严重度指标加权综合,并进一步将概率与严重度相乘得到保护隐性故障风险指标;最后,通过算例验证了方法的有效性。本研究工作为电力系统运行维护人员提供了一定的参考依据。
2018年04期 v.30;No.171 84-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 930K] [下载次数：155 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：86 ] - 杨晓丽;舒勤;
为实现配电网快速准确故障定位,避免故障范围扩大,结合单-双端行波原理,提出一种配电网多端行波故障定位方法。利用小波变换模极大值确定故障初始行波波头,用4次多项式拟合零模波速与零、线模时差的关系用于故障测距;利用双端行波原理进行故障选线及主干线和有二级分支出线的一级分支的故障测距;利用基于零、线模波速差的单端测距法对二级分支以及没有二级分支出线的一级分支进行测距;只需要判断初始行波波头,受分支影响小。通过PSCAD仿真验证了该方法的可行性。
2018年04期 v.30;No.171 91-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 869K] [下载次数：588 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：43 ] |[阅读次数：82 ] - 孟明;陈世超;赵树军;李振伟;单保涛;蒋旻奕;
负荷特性分析对电力企业经营规划具有重要的理论指导作用与实践应用价值,对同一地区与居民生活密切相关的商业负荷和居民住宅负荷,从各个角度进行了对比分析。首先,从最大负荷变化及负荷特性指标入手,阐述了两者的年度和月度负荷变化规律,进一步利用基准负荷比较法求取了典型月的日最大降温负荷及最高占比;其次,利用散点分布和最小绝对残差法得到的拟合曲线,从出现时刻角度分析了日最大负荷的特点,并研究了典型日负荷变化;最后,借助斯皮尔曼相关系数法进行了相关性分析,运用最小二乘法构建的回归模型研究了气温敏感性,同时深入挖掘了南北方小区的负荷特性异同。分析结果表明,加强电力需求侧管理,优化配电网负荷特性具有重要意义。
2018年04期 v.30;No.171 97-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 996K] [下载次数：894 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：65 ] - 张成炬;蒋铁铮;马瑞;
针对实际电力系统中注入随机变量具有不确定性特征,构建综合考虑常规发电机组故障停运、负荷波动和风电出力随机不确定性的静态电压稳定概率评估方法。该方法在各个注入随机变量概率分布特征已知的前提下,通过求取静态电压稳定临界点关于系统随机参数的灵敏度矩阵,研究与静态电压稳定临界点位置密切相关的随机参数变化来确定临界点位置的随机特性,并由Gram-Charlier级数展开获得其概率分布。以IEEE39节点系统作为算例进行分析。其计算结果表明,该方法可以较好地计及系统注入随机变量不确定性对静态电压稳定的影响,并且具有较小的计算量。
2018年04期 v.30;No.171 104-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 726K] [下载次数：458 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：105 ] - 万新儒;刘单;邵尉哲;陈恳;
针对传统高斯消元法中计算公式应用不便以及编程效率不高等问题,提出无需计算公式可直接完成消元计算的四角规则;根据对称矩阵消元过程中元素的变化特点,提出非零元素的快速判断方法。详细地比较分析了"按行消元、逐行规格化"和"逐行规格化、按列消元"的计算过程,指出尽管前者应用更多,但后者其实更为直观、计算效率更高。上述方法对各IEEE节点系统均高效可行,也同样适用于各个工程领域对因子表法、三角分解法等快速求解。
2018年04期 v.30;No.171 109-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 728K] [下载次数：1022 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：47 ] - 李晓萌;贾宏杰;
广域量测系统在采集和传输电力信息过程中由于通信链路限制和传输距离太大会使信号产生延时。针对电力系统时滞问题,给出了一种改进的含不确定时滞环节的电力系统稳定性Lyapunov鲁棒稳定判据。首先根据状态轨迹定义将状态变量在相应积分区间上定义为线性函数与对线性部分的偏离函数之和,以使Lyapunov泛函导函数中的二次型积分项取得极大值。然后结合"时滞分割"的思想,推导出改进的单时滞系统渐近鲁棒稳定判据,并将该方法推广到多时滞系统。最后借助典型二阶系统、单机无穷大系统以及WSCC3机9节点系统,对含不确定性的时滞系统保持稳定时系统所能承受的最大时滞进行分析。结果显示,该方法在保证一定计算效率的前提下改善了稳定性判据的保守性。
2018年04期 v.30;No.171 114-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 884K] [下载次数：216 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：51 ] - 罗滇生;李芳;崔天翔;李帅虎;黄根;
针对电力系统模型降阶问题,提出一种基于本征正交分解POD(proper orthogonal decomposition)理论的降阶方法。首先依据动态电力系统模型建立系统样本向量集,并利用样本向量集按降序排列的奇异值以及相应的奇异值向量构造一个正交矩阵;然后着选择一个可以保持样本集基本特征信息的参数,构造POD基向量矩阵;最后利用基向量矩阵得到降阶模型。仿真计算结果表明,POD降阶模型可以保留原系统稳定性以及其输入输出动态行为,验证了所提方法的实用性。
2018年04期 v.30;No.171 121-125+143页 [查看摘要][在线阅读][下载 855K] [下载次数：344 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：96 ] - 李梅;王慧慧;
针对电能质量扰动分类算法在扰动样本生成、S变换和特征值提取过程中计算量大以及程序执行时间过长的问题,提出了一种基于并行计算的电能质量扰动分类算法。在传统算法结构的基础上,建立了并行算法流程,分别对扰动样本生成、S变换和特征值提取过程的并行计算算法进行设计。通过仿真实验,分析了并行计算和串行计算在扰动分类算法中各个部分以及整体的运算时间区别。与传统串行算法相比,所提并行算法在保证样本分布和分类准确度的前提下减少了算法的运行时间,有效提高了分类算法对电能质量扰动的识别速度。
2018年04期 v.30;No.171 126-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 999K] [下载次数：150 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：79 ] - 赵钢;邵广时;
为了克服传统有源滤波器开关频率波动较大和电流跟踪效果较差的问题,提出了一种双滞环空间矢量控制的电流跟踪方法,并应用于三电平有源滤波器。该方法以同时减少开关频率和电流跟踪误差为目标,直接在复平面上进行控制,通过判断误差电流矢量幅值的大小,运用双滞环控制方案对开关频率进行优化,能够在满足输出电流误差要求的前提下有效减小开关频率,并采用脉宽调制技术,实现对指令电流进行精确跟踪。结果表明该方案实时性高、鲁棒性强、具有良好的谐波补偿性能。
2018年04期 v.30;No.171 131-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1382K] [下载次数：212 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：70 ] - 陈伟;吴布托;裴喜平;
针对风电机组异常风速-功率数据的产生原因和分布特点进行分析,提出一种异常数据分类多模型算法。对不同类别异常数据建立弃风、4分位和模糊C均值数据处理模型,识别弃风产生数据、离群孤立点数据、偏差簇数据,并利用3次样条方法修正异常风速点。运用该方法对甘肃酒泉风电场和美国Wisconsin州Butler Ridge风电场历史数据进行数据预处理,采用RBF网络对处理前后的数据进行风速预测。预测结果表明,经过识别并剔除异常风电机组数据后风速预测精度可提高1%~3%,说明该方法有效剔除了风电场异常数据,对风电场风速预测有一定的应用价值。
2018年04期 v.30;No.171 137-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 979K] [下载次数：654 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：29 ] |[阅读次数：64 ] - 郑海峰;黄泽琦;刘洪;李念;汪涛;孙昊;
针对现有配电网可靠性评估方法主要对不同电压等级进行独立评估,且未考虑实际电网运行过程中负荷的时序变化特性等问题,提出了一种高配电自动化水平下,考虑负荷时序特性的含主变配电网可靠性评估方法。首先,基于分区化简方法对中压配电网进行故障分析,确定多联络下基于负荷均衡度的分区转供模型;其次,提出了高配电自动化水平下主变故障后以最小隔离区为单位的负荷转供策略,并分析了考虑备自投的主变故障协同处理过程;最后,结合元件停运与负荷时序模型,提出了含主变的配电网可靠性评估序贯蒙特卡洛模拟流程。算例表明,所提方法更符合电网未来的运行实际,评估结果更加全面准确。
2018年04期 v.30;No.171 144-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 914K] [下载次数：362 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：48 ]